CN108491013A - 一种鸡舍监测控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于家禽养殖领域，尤其涉及一种鸡舍监测控制系统及方法，包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，氨气传感器，硫化氢传感器，二氧化碳传感器，风速传感器，单片机，声光报警器，照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机。实现了鸡舍内环境的自动监测、智能化调节控制。

Description

一种鸡舍监测控制系统及方法

技术领域

本发明属于家禽养殖领域，尤其涉及一种鸡舍监测控制系统及方法。

背景技术

鸡舍环境是影响鸡生长、产蛋的重要因素，其中鸡舍的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、有害气体氨气、硫化氢的浓度等至关重要。

温度对鸡生产性能影响很大，在育雏期，雏鸡的抵抗力较差，对温度的要求较高，而在育成期、产蛋期，适宜的温度是鸡只发挥正常生产性能的保证。若温度较高，则鸡的采食量下降，饲料转化率下降，肉鸡增重减慢，蛋鸡蛋重减轻，蛋壳质量下降，产蛋率下降，死淘上升直至大批热死鸡。而低温会使鸡的维持需要增多，生长缓慢，料蛋比和料肉比增高，冬季低温和鸡舍内温度波动过大，都会使鸡只抵抗力下降，产蛋下降，诱发鸡群呼吸道疾病直至换羽停产。

鸡舍内湿度对鸡的生长发育影响很大。鸡舍内湿度高，病原体的繁殖速度加快，鸡群感染呼吸道疾病的几率增加。鸡舍内湿度低，空气干燥，悬浮颗粒物增多，刺激鸡的呼吸道，不利于鸡的健康。

在全密闭式的鸡舍中，采光条件相对不足，光照量无法满足蛋鸡的生长需求，因此需要补光，光照不仅能够使蛋鸡正常生长，同时能够提高其生产性能，增加产蛋量，但如果光照强度过高，将会导致蛋鸡神经质、暴躁、脱肛等，因此要合理控制光照。

二氧化碳是重要的温室气体来源，鸡舍内由于鸡的呼吸会排出大量二氧化碳，长时间累积过量，会造成舍内缺氧，引起鸡只慢性中毒，导致精神萎靡、食欲减退、体质下降、易感染疾病、生产力减退。中国畜禽场环境质量标准(NY/T 388-1999)规定蛋鸡舍内二氧化碳质量浓度环境卫生指标上限为1500mg/m³。

氨气、硫化氢等是蛋鸡舍内重要的有害气体，氨气、硫化氢浓度过高会强烈刺激蛋鸡眼结膜、呼吸道黏膜、鼻腔黏膜等，造成眼睛流泪、灼痛、角膜和结膜发炎、视觉障碍、抵抗力下降。

申请号为201020503960.7的中国专利，公开了一种“鸡舍环境自动监测系统”，该系统能根据用户设定的采集频率方便、实时记录不同环境下性能参数的变化，既可应用于现代化养鸡场的生产记录、环境控制、又可以用于大专院校、科研院所的试验研究。但是，该技术方案无法实现鸡舍环境的智能化调节控制。

发明内容

本发明提供一种鸡舍监测控制系统及方法，可以实现鸡舍内环境的自动监测、智能化调节控制。

一种鸡舍监测控制系统，包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，氨气传感器，硫化氢传感器，二氧化碳传感器，单片机，声光报警器，照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机。

温度传感器设置于鸡舍内的中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内的空气环境温度，温度传感器连接单片机。

鸡舍的中部位置，一般为鸡舍内不靠近四周墙面的地方，距离墙面距离大于0.4米的鸡舍中间的位置。距离墙面太近，传感器监测的数据受外部环境影响较大，容易失真。

湿度传感器设置于鸡舍内的中部位置，与温度传感器相邻挨着，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内的空气环境湿度，湿度传感器连接单片机。

光照传感器，设置于鸡舍内的中部位置，监测鸡舍内光照的强度，光照传感器连接单片机。

氨气传感器，设置于鸡舍内的顶部位置，监测鸡舍内空气中的氨气浓度，通过放大器连接单片机。

硫化氢传感器，设置于鸡舍内的底部位置，监测鸡舍内空气中的硫化氢浓度，硫化氢传感器连接单片机。

二氧化碳传感器，设置于鸡舍内的中部位置，与温度传感器、湿度传感器相邻挨着，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内空气中的二氧化碳含量，二氧化碳传感器连接单片机。

进一步地，鸡舍监测控制系统还包括风速传感器，风速传感器设置于鸡舍内中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内风的流速，风速传感器连接单片机。

声光报警器，连接单片机，单片机传输信号给声光报警器，设置在监控室，方便管理人员查看。

照明装置，为补光灯，设置在鸡舍内的顶部，单片机连接补光灯，并控制补光灯的开关。

传送带清粪机，包括电机，传送带，清粪刮板，传送带设置在鸡舍的底部，鸡粪通过鸡笼漏到清粪机的传送带上，电机控制传送带的运动，通过清粪刮板清理传送带上的鸡粪；电机还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制电机开关运行。

风机，为轴流式风机，设置在鸡舍的侧壁；风机还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制风机运行。

氨气等有害气体，密度比空气小，在鸡舍内顶部位置聚集，硫化氢等有害气体，密度比空气大，在鸡舍底部位置聚集，风机设置在鸡舍的侧壁，能兼顾到这两种不同密度有害气体的排出。

进一步地，风机数量大于1个，优选为3到8个。

鸡舍内鸡笼一般为分层设置，分为2到4层，风机数量为多个时，分布在不同的高度位置，通风效果更好。设置在鸡舍侧壁顶部的风机，对于氨气等有害气体排出效果好；设置在鸡舍侧壁底部的风机，对于硫化氢等有害气体排出效果好；设置在鸡舍侧壁中部的风机，保持常开，维持鸡舍的最小通风量。

进一步地，鸡舍还设置有空气过滤器，设置在鸡舍的进风口处，过滤进入到鸡舍内的空气。

再进一步地，空气过滤器，采用无纺布过滤，过滤大于5微米的尘埃颗粒。

采用空气过滤器过滤进入鸡舍的空气，能维护鸡舍内洁净的空气环境，减少外部病毒传播进入鸡舍。

工业空调，采用单元式空调机，设置在鸡舍内；工业空调还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制空调机的开关运行。

进一步地，鸡舍监测控制系统，还包括串行接口和PC机，单片机通过串行接口与PC机通讯。

一种鸡舍监测控制方法，包括以下过程：

S1，传感器监测信号，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器；

S2，单片机通过比较传感器参数与设定值，超出设定的范围，则触发声光报警；

S3，单片机通过PID控制程序，控制照明装置、传送带清粪机、风机、工业空调机，调节鸡舍内的环境，使各传感器参数处于设定的范围内，并接近设定值。

传感器参数为传感器监测到的所处环境的参数数值，温度传感器参数为温度，湿度传感器参数为湿度，光照传感器参数为光照强度，氨气传感器参数为氨气浓度，硫化氢传感器参数为硫化氢浓度，二氧化碳传感器参数为二氧化碳浓度，风速传感器参数为风速。

进一步地，鸡舍内温度低，超出控制范围，单片机通过继电器控制工业空调机开启，对鸡舍进行制热保温。

进一步地，鸡舍内温度高，超出控制范围，单片机通过继电器控制风机开启，对鸡舍进行通风降温；鸡舍内温度仍过高，单片机通过继电器控制工业空调机开启，对鸡舍进行制冷降温。

进一步地，鸡舍内光照不足，超出控制范围，单片机通过继电器控制照明装置开启，对鸡舍进行补光。

进一步地，鸡舍内空气湿度高、或氨气浓度高、或硫化氢浓度高、或二氧化碳浓度高，超出控制范围，单片机通过继电器控制风机开启，对鸡舍进行通风换气。

进一步地，所述过程S2，若有任一项传感器参数超出设定的范围，则声光报警器会报警。

进一步地，过程S3，PID控制程序由比例单元、积分单元和微分单元组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为：

其中kp为比例增益(P)，TI为积分时间常数(T)，TD为微分时间常数(D)，u(t)为控制量(控制程序输出)，e(t)为被控量与设定值的偏差。

比例、积分、微分各参数的整定，一般根据照明装置、传送带清粪机、风机、工业空调机、鸡舍的规模和形状，以及鸡舍的建筑结构等而定。

进一步地，在过程S3之后，还包括过程S4，过程S4为预调节方法，通过温度传感器监测到的鸡舍内温度变化速率，若温度上升的速率超过3摄氏度/小时，则单片机控制启动风机，给鸡舍通风降温。

进一步地，在过程S3之后，还包括过程S5，过程S5为照明装置单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，开启照明装置给鸡舍照明。

设定晚上18:00到20:00开启照明装置，让鸡进食加餐，有利于肉鸡的快速成长以及提高蛋鸡的产蛋率。

进一步地，在过程S3之后，还包括过程S6，过程S6为传送带清粪机单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，启动清粪机，对鸡舍进行清洁。

进一步地，鸡舍监测控制方法还包括安全风速控制方法，过程S1中的传感器还包括风速传感器，监测鸡舍内的风速，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；过程S2，单片机通过比较风速传感器参数与设定值，若风速大于设定的值，则过程S3减小风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不超过上限值，若风速小于设定的值，则过程S3增大风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不低于下限值。

有益效果：

1、本发明采用传感器，单片机，照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机组成监测控制系统，都是现代智能化的设备，系统稳定，信号数据精度高，控制性能强。

2、本发明的照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机，这些控制执行装置可操作性能好，通过单片机进行自动控制，系统简单、稳定。

3、本发明监测控制方法，采用PID自动调节控制，方法简单、稳定，适用性好。

4、本发明监测控制方法，还包括鸡舍内温度的预调节，方法智能。

5、本发明监测控制方法，还包括鸡舍内风速的安全限定方法，保护鸡舍内环境的稳定，安全性好。

6、本发明监测控制方法，对鸡舍自动监测、智能化调节控制，有利于鸡的健康生长、产蛋。

附图说明

图1为鸡舍监测控制系统结构示意图；

图2为鸡舍监测控制系统与鸡舍结合的示意图；

其中，鸡笼1，温度传感器10，湿度传感器11，光照传感器12，氨气传感器13，硫化氢传感器14，二氧化碳传感器15，照明装置4，传送带清粪机5，风机6。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图2所示，一种鸡舍监测控制系统，包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，氨气传感器，硫化氢传感器，二氧化碳传感器，单片机，声光报警器，照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机。

单片机，采用型号为STC89C52单片机作为系统控制器，STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。

本发明鸡舍内温度、湿度、光照强度、氨气浓度、硫化氢浓度、二氧化碳浓度等的监测，没有传统工业控制中那么强的干扰，也没有传统工业控制中对数据的超精度要求，使用单片机完全可以满足系统控制要求，而且单片机的价格远低于PLC可编程控制器的价格。在未来发展需求看来，随着鸡舍的规模越来越大，鸡场主的需求也越来越多，在编程方面来比较，单片机利用C语言编写程序，更有优势。

温度传感器，采用型号为DS18B20的温度传感器作为测温元件，DS18B20具备体积小、抗干扰能力强、精度高、且价格便宜等特点，使得目前广泛被使用作为温度传感器，其测温范围在-55℃～+125℃之间，测温误差为±0.5℃，且具有支持多个子节点自动组网功能等特点。

温度传感器设置于鸡舍内的中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，鸡舍内鸡笼分3层放置，底层鸡笼离地面高度0.8米，中层鸡笼离地面高度1.6米，上层鸡笼离地面高度2.5米，温度传感器至少包括3个，在靠近鸡笼的高度0.8米、1.6米、2.5米处分别设置有温度传感器，监测鸡舍内的空气环境温度，根据鸡舍内各处分布的温度传感器，可以综合得出鸡舍内的平均温度。

温度传感器连接单片机，选择RS-485进行通讯。RS-485接口由平衡驱动器和差分接收器构造而成，因此抗噪声干扰好，且RS-485的数据传输速率最高能达到10Mbps，所以选用RS-485接口作为数据传输介质，能满足远距离控制鸡舍内的环境，且能够满足用户在鸡舍组建内部网络。

湿度传感器，采用型号为DHT11的数字温湿度传感器，DHT11的工作电压在3.3～5.5V范围内，测量湿度范围在20％～90％RH之间，测量湿度精度为±5％RH，能够直接输出校准过的数字信号，信号传输距离可达20m以上，具备很高的稳定性和可靠性，抗干扰能力强。虽然DHT11内嵌温度传感器，但由于其测温精度不高，不使用其温度测量功能。

湿度传感器设置于鸡舍内的中部位置，与温度传感器相邻挨着，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，湿度传感器至少包括3个，在靠近鸡笼的高度0.8米、1.6米、2.5米处分别设置有湿度传感器，监测鸡舍内的空气环境湿度，根据鸡舍内各处分布的湿度传感器，可以综合得出鸡舍内的平均湿度。

湿度传感器连接单片机，通过RS-485进行通讯。

光照传感器，采用型号为BH1750的光照强度传感器，探测范围的光强度变化1到65535LX(勒克斯)，内部集成AD转换模块，支持数字信号输出，具有广泛的量程以及弱光源依赖性等优点。

光照传感器，设置于鸡舍内的中部位置，离地面高度0.8米到1.6米，与底层鸡笼或中层鸡笼的高度位置平齐，不受遮挡，监测鸡舍内光照的强度。

光照传感器与中层鸡笼的高度位置平齐，能兼顾到底层鸡笼与上层鸡笼的光照强度，取其平均值，具有代表性；光照传感器与底层鸡笼的高度位置平齐，保障底层鸡笼的鸡有足够的光照，进而保证所有的鸡都能得到足够的光照。

光照传感器连接单片机，通过RS-485进行通讯。

氨气传感器，采用型号为4NH₃-100的氨气电化学传感器，4NH₃-100的监测范围0到100ppm，分辨率小于0.5ppm，偏压0mV，监测灵敏，抗干扰能力强。

由于模拟量输出较小，需要接上数字放大器，这里选用TI公司生产的PGA204百倍放大器，实现与单片机内部自带的A/D通道进行通讯。

氨气的密度比空气小，在鸡舍内顶部位置聚集，浓度最高，氨气传感器设置于鸡舍内的顶部位置，能监测到鸡舍内氨气的最高浓度。

硫化氢传感器，采用型号为TP-424C的硫化氢气体传感器，TP-424C的监测范围0到100ppm，分辨率小于1ppm，监测灵敏，防爆，坚固耐用，具有RS-485通讯接口。

硫化氢的密度比空气大，沉积在鸡舍的底部，硫化氢传感器设置于鸡舍内的底部位置，监测鸡舍内空气中的硫化氢浓度，能监测到鸡舍内硫化氢的最高浓度。

硫化氢传感器连接单片机，通过RS-485进行通讯。

二氧化碳传感器，采用型号为ST-CO₂的二氧化碳传感器，该传感器是利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的二氧化碳进行探测，具有良好选择性，无氧气依赖性，抗水汽干扰，使用寿命长等特点。

二氧化碳传感器，设置于鸡舍内的中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内空气中的二氧化碳含量。

二氧化碳传感器连接单片机，通过RS-485进行通讯。

声光报警器，连接单片机，单片机传输信号给声光报警器，控制声光报警器的报警。声光报警器，设置在监控室，在工作人员易看到和易听到的地方，方便人员查看，以便及时消除隐患。

照明装置，为补光灯，为LED灯，功率5、15或20瓦，设置在鸡舍内的顶部，安装灯罩聚光，灯与灯的间距约3米。补光灯还设置有继电器，采用型号为HT4100F的继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制补光灯的开关。

传送带清粪机，包括电机，传送带，清粪刮板，传送带设置在鸡舍的底部，鸡粪通过鸡笼漏到清粪机的传送带上，电机控制传送带的运动，通过清粪刮板清理传送带上的鸡粪；电机还设置有继电器，采用型号为HT4100F的继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制电机开关运行。

继电器常开触点连接电机的开关，当单片机控制输出高电平，继电器线圈得电，常开触点闭合，电机被打开，清粪机运行；当单片机控制输出低电平，继电器线圈失电，常开触点断开，电机被关闭，清粪机停止运行。

风机，为轴流式风机，设置在鸡舍的侧壁；风机还设置有继电器，采用型号为HT4100F的继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制风机运行。

氨气等有害气体，密度比空气小，在鸡舍内顶部位置聚集，硫化氢等有害气体，密度比空气大，在鸡舍底部位置聚集，风机设置在鸡舍的侧壁，能兼顾到这两种不同密度有害气体的排出。

工业空调，采用单元式空调机，设置在鸡舍内。工业空调还设置有继电器，采用型号为HT4100F的继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制空调机的开关运行。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例进一步进行阐述技术方案。

鸡舍监测控制系统还包括风速传感器，采用型号为TR-FS02的三杯风速传感器，测量风速范围0-70m/s，分辨率0.1m/s，该传感器具有测量范围宽、精度高、灵敏度高的特点，其输出为RS-485信号，抗雷电干扰能力强，工作稳定。

风速传感器设置于鸡舍内中部位置，在过道处，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，优选1.6米处，监测鸡舍内风的流速。

风速传感器连接单片机，通过RS-485进行通讯。

在鸡舍内过道处，通道的截面积小，风的流速大，风速传感器监测此处的风的流速，具有代表性。

风机数量为3到8个，分别设置在鸡舍侧壁的顶部、中部、底部。

鸡舍内鸡笼一般为分层设置，分为2到4层，风机数量为多个时，分布在不同的高度位置，通风效果更好。设置在鸡舍侧壁顶部的风机，对于氨气等有害气体排出效果好；设置在鸡舍侧壁底部的风机，对于硫化氢等有害气体排出效果好；设置在鸡舍侧壁中部的风机，保持常开，维持鸡舍的最小通风量。

风机位置对着鸡舍内过道处，风阻小，通风效果好。

鸡舍还设置有空气过滤器，设置在鸡舍的进风口处，过滤进入到鸡舍内的空气。空气过滤器，采用无纺布过滤，过滤大于5微米的尘埃颗粒。

采用空气过滤器过滤进入鸡舍的空气，能维护鸡舍内洁净的空气环境，减少外部病毒传播进入鸡舍。

鸡舍监测控制系统，还包括串行接口和PC机，单片机通过串行接口与PC机通讯。

实施例3

一种鸡舍监测控制方法，包括以下过程：

S1，传感器监测信号，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器；

S2，单片机通过比较传感器参数与设定值，超出设定的范围，则触发声光报警；

S3，单片机通过PID控制程序，控制照明装置、传送带清粪机、风机、工业空调机，调节鸡舍内的环境，使各传感器参数处于设定的范围内，并接近设定值。

PID控制程序由比例单元、积分单元和微分单元组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为：

其中kp为比例增益(P)，TI为积分时间常数(T)，TD为微分时间常数(D)，u(t)为控制量(控制程序输出)，e(t)为被控量与设定值的偏差。

比例、积分、微分各参数的整定，一般根据照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机，鸡舍的规模和形状，鸡舍的建筑结构等而定。本实施例各参数的范围为：P＝15-40％，T＝360-850s(秒)，D＝40-180s(秒)。

实施例4

在实施例3的基础上，本实施例对鸡舍监测控制方法的过程进一步阐述。

在过程S2，若有任一项传感器参数超出设定的范围，则声光报警器会报警。

鸡舍内温度低，超出控制范围，单片机通过继电器控制工业空调机开启，对鸡舍进行制热保温。鸡舍内温度高，超出控制范围，单片机通过继电器控制风机开启，对鸡舍进行通风降温；鸡舍内温度仍过高，单片机通过继电器控制工业空调机开启，对鸡舍进行制冷降温。

鸡舍内光照不足，超出控制范围，单片机通过继电器控制照明装置开启，对鸡舍进行补光。

鸡舍内空气湿度高、或氨气浓度高、或硫化氢浓度高、或二氧化碳浓度高，超出控制范围，单片机通过继电器控制风机开启，对鸡舍进行通风换气。

鸡舍内环境指标范围，一般为：育雏鸡舍内的温度保持在34～36℃；肉鸡或蛋鸡鸡舍内的温度保持在18～25℃；湿度保持在50～65％；光照强度保持在5～10LX(勒克斯)；氨气浓度保持在不超过10ppm；硫化氢浓度保持在不超过5ppm；二氧化碳浓度保持在不超过1000ppm。

实施例5

在实施例4的基础上，本实施例对鸡舍监测控制方法的技术方案进一步阐述。

在过程S3之后，还包括过程S4，过程S4为预调节方法，通过温度传感器监测到的鸡舍内温度变化速率，若温度上升的速率超过3摄氏度/小时，则单片机控制启动风机，给鸡舍通风降温。

在夏天的上午，随着太阳的升高，温度上升很快，鸡舍内的温度也快速上升，通过预调节的方法，能提前启动风机通风降温，使鸡舍保持适宜的温度环境。

在过程S3之后，还包括过程S5，过程S5为照明装置单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，开启照明装置，给鸡舍照明。

设定晚上18:00到20:00，开启照明装置，让鸡进食加餐，有利于肉鸡的快速成长，提高蛋鸡的产蛋率。

在过程S3之后，还包括过程S6，过程S6为传送带清粪机单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，启动清粪机，对鸡舍进行清洁。

鸡舍内的鸡粪等是氨气、硫化氢等有害气体的最大来源，残留时间越长，对鸡的生长和健康越不利，需要通过除粪装置及时清理。

鸡舍监测控制方法还包括安全风速控制方法，所述安全风速控制方法为：过程S1中的传感器还包括风速传感器，监测鸡舍内的风速，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；过程S2，单片机通过比较风速传感器参数与设定值，若风速大于设定的值，则过程S3减小风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不超过上限值，若风速小于设定的值，则过程S3增大风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不低于下限值。所述风速上限值设定为1.6m/s，风度的下限值设定为0.1m/s。

鸡舍内风速过高，风速大于1.6m/s(风力2级)时，会造成整个鸡舍内环境的扰动，各鸡舍间进贼风，对鸡的生长和健康不利。鸡舍内风速过低，风速小于0.1m/s时，鸡舍内的氨气、硫化氢等有害气体无法及时排除，对鸡的生长和健康也不利。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鸡舍监测控制系统，其特征在于，包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，氨气传感器，硫化氢传感器，二氧化碳传感器，单片机，声光报警器，照明装置，传送带清粪机，风机，工业空调机；

所述温度传感器设置于鸡舍内的中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内的空气环境温度，温度传感器连接单片机；

所述湿度传感器设置于鸡舍内的中部位置，与温度传感器相邻挨着，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内的空气环境湿度，湿度传感器连接单片机；

所述光照传感器，设置于鸡舍内的中部位置，监测鸡舍内光照的强度，光照传感器连接单片机；

所述氨气传感器，设置于鸡舍内的顶部位置，监测鸡舍内空气中的氨气浓度，通过放大器连接单片机；

所述硫化氢传感器，设置于鸡舍内的底部位置，监测鸡舍内空气中的硫化氢浓度，硫化氢传感器连接单片机；

所述二氧化碳传感器，设置于鸡舍内的中部位置，与温度传感器、湿度传感器相邻挨着，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内空气中的二氧化碳含量，二氧化碳传感器连接单片机；

所述声光报警器，连接单片机，单片机传输信号给声光报警器；

所述照明装置，为补光灯，设置在鸡舍内的顶部，单片机连接补光灯，并控制补光灯的开关；

所述传送带清粪机，包括电机，传送带，清粪刮板，传送带设置在鸡舍的底部，鸡粪通过鸡笼漏到清粪机的传送带上，电机控制传送带的运动，通过清粪刮板清理传送带上的鸡粪；电机还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制电机开关运行；

所述风机，为轴流式风机，设置在鸡舍的侧壁；风机还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制风机运行；

所述工业空调，采用单元式空调机，设置在鸡舍内；工业空调还设置有继电器，单片机连接继电器，通过继电器控制空调机的开关运行。

2.根据权利要求1所述的鸡舍监测控制系统，其特征在于，所述鸡舍监测控制系统还包括风速传感器，风速传感器设置于鸡舍内中部位置，设置在鸡舍的离地面高度0.8米到2.5米处，监测鸡舍内风的流速，风速传感器连接单片机。

3.根据权利要求1所述的鸡舍监测控制系统，其特征在于，所述风机数量为3到8个；所述鸡舍监测控制系统还设置有空气过滤器，设置在鸡舍的进风口处，过滤进入到鸡舍内的空气；所述空气过滤器，采用无纺布过滤，过滤大于5微米的尘埃颗粒。

4.根据权利要求1至3任一项所述的鸡舍监测控制系统，其特征在于，还包括串行接口和PC机，单片机通过串行接口与PC机通讯。

5.一种鸡舍监测控制方法，其特征在于，包括以下过程：

S1，传感器监测信号，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器；

S2，单片机通过比较传感器参数与设定值，超出设定的范围，则触发声光报警；

S3，单片机通过PID控制程序，控制照明装置、传送带清粪机、风机、工业空调机，调节鸡舍内的环境，使各传感器参数处于设定的范围内，并接近设定值。

6.根据权利要求5所述的鸡舍监测控制方法，其特征在于，所述过程S2，若有任一项传感器参数超出设定的范围，则声光报警器会报警。

7.根据权利要求5所述的鸡舍监测控制方法，其特征在于，所述过程S3，PID控制程序由比例单元、积分单元和微分单元组成。其输入e(t)与输出u(t)的关系为：

其中kp为比例增益，TI为积分时间常数，TD为微分时间常数，u(t)为控制量，e(t)为被控量与设定值的偏差。

8.根据权利要求5所述的鸡舍监测控制方法，其特征在于，在过程S3之后，还包括过程S4，过程S4为预调节方法，通过温度传感器监测到的鸡舍内温度变化速率，若温度上升的速率超过3摄氏度/小时，则单片机控制启动风机，给鸡舍通风降温。

9.根据权利要求5所述的鸡舍监测控制方法，其特征在于，在过程S3之后，还包括过程S5和/或过程S6；过程S5为照明装置单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，开启照明装置，给鸡舍照明；过程S6为传送带清粪机单独控制方法，根据设定的时间或手动控制，启动清粪机，对鸡舍进行清洁。

10.根据权利要求5至9任一项所述的鸡舍监测控制方法，其特征在于，还包括安全风速控制方法，所述安全风速控制方法为：过程S1中的传感器还包括风速传感器，监测鸡舍内的风速，并将模拟信号转换为数字信号，传输给单片机；过程S2，单片机通过比较风速传感器参数与设定值，若风速大于设定的值，则过程S3减小风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不超过上限值，若风速小于设定的值，则过程S3增大风机的运行功率，保证鸡舍内的风速不低于下限值。